第二节富集在海水中的元素-氯.ppt

第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素 氯氯海水晒盐海洋是巨大的资源宝库海洋是巨大的资源宝库海洋中含有大量的盐类，主要海洋中含有大量的盐类，主要为为NaCl，此外还有，此外还有MgCl2、MgSO4等，致使海水既咸又苦，等，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。不能直接饮用。资料卡片资料卡片如果将海水中的盐类全部提如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的陆地取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高上，可以使陆地平均升高150m一、氯元素一、氯元素1.存在：在海水中主要以存在：在海水中主要以NaCl的形式存在。的形式存在。+172 8 7Cl2.原子结构原子结构第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯性质：最外层有性质：最外层有7e-，易得到，易得到1个电子个电子形成形成Cl-，性质很活泼，表现为典型，性质很活泼，表现为典型的非金属性。的非金属性。请根据氯元素的原请根据氯元素的原子结构示意图，推子结构示意图，推推测其化学性质？推测其化学性质？自然界中有没有游离态的氯?如果没有，人们是怎样制得氯气的呢？一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气 舍勒发现氯气是在舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在年，当时他正在研究软锰矿研究软锰矿(二氧化锰二氧化锰)，当他使软锰矿与浓，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后新气体后,他又感到一种由衷地快乐。他又感到一种由衷地快乐。直到直到1810年，戴维经过大量实验研究，年，戴维经过大量实验研究，确认这种气体是由一种化学新元素组成的。确认这种气体是由一种化学新元素组成的。（从（从1774年舍勒发现氯气以后，到年舍勒发现氯气以后，到1810年年,许多科学家先后对这许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间，氯气一直被当作一种化合物。种气体的性质进行了研究。这期间，氯气一直被当作一种化合物。）他将这种元素命名为）他将这种元素命名为chlorine，这个名称来自希腊文，有，这个名称来自希腊文，有绿绿色色的意思。我国早年的译文将其译作的意思。我国早年的译文将其译作绿气绿气,后改为氯气。后改为氯气。思考与交流1舍舍勒勒发现氯气的方法至今还是实验室发现氯气的方法至今还是实验室 制制 取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯 气的化学反应方程式气的化学反应方程式MnO2 +4HCl（浓浓）=MnCl2+2H2O+Cl2你对你对氯气氯气了解多少？了解多少？1 1、打开水龙头时，有时会闻到一股刺激性的气味，你、打开水龙头时，有时会闻到一股刺激性的气味，你想是什么原因？想是什么原因？2 2、第一次世界大战时，、第一次世界大战时，19151915年年4 4月月2222日，德军与英法联日，德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分，英法联军前线军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分，英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声，紧接着看到一股的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声，紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来。很快，战阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来。很快，战壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈地刺激，咳嗽响成壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈地刺激，咳嗽响成一片，数百名英法战士窒息死亡，数千名士兵双目失一片，数百名英法战士窒息死亡，数千名士兵双目失明。你有怎样的感想？明。你有怎样的感想？3 3、如果氯气泄漏你将怎么办？、如果氯气泄漏你将怎么办？4 4、日常生活中怎样使用漂白粉效果最好？、日常生活中怎样使用漂白粉效果最好？思考与交流思考与交流22重庆氯气泄漏重庆氯气泄漏事件P85页资料卡片页资料卡片 居住环境的空气中一次性检测的居住环境的空气中一次性检测的最高允许氯气含量不得超过最高允许氯气含量不得超过0.1mg/m3(空气空气)，日平均最高，日平均最高量不得超过量不得超过0.03mg/m3。3 3、氯气的物理性质、氯气的物理性质（1 1）氯气是黄绿色有强烈刺激性气味的有）氯气是黄绿色有强烈刺激性气味的有毒气体毒气体（2 2）氯气可溶于水，其水溶液呈黄绿色）氯气可溶于水，其水溶液呈黄绿色（常温常压，（常温常压，1 1体积水可溶解体积水可溶解2 2体积氯气）体积氯气）（3 3）密度比空气大）密度比空气大（4 4）易液化）易液化加压液化，贮存在钢瓶中加压液化，贮存在钢瓶中向上排空气法收集向上排空气法收集不能用排水法收集，不能用排水法收集，排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集干燥的氯气干燥的氯气常温不与铁反应常温不与铁反应4 4、氯气的化学性质、氯气的化学性质（氧化剂，强氧化性）（氧化剂，强氧化性）2Na+Cl2 2NaCl点燃Cu+Cl2 CuCl2 点燃剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈黄黄色，生成色，生成白色白色晶晶体体2Fe+3Cl2 2FeCl3点燃剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈蓝绿蓝绿色色。铁丝剧烈燃烧，产生铁丝剧烈燃烧，产生棕黄棕黄色的色的烟烟铁跟铁跟氯气的反应氯气的反应.flv(1)氯气与金属反应氯气与金属反应与钠反应与钠反应:与铁反应与铁反应:与铜反应与铜反应:Cl2有很强的氧化性，能与多数金属反应生成相有很强的氧化性，能与多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：CuCl2、FeCl3 （2 2）氯气与氢气反应氯气与氢气反应（实验实验4-34-3）H2+Cl2 2HCl点燃点燃现象：安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白现象：安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾雾现象：爆炸，瓶口有白现象：爆炸，瓶口有白雾雾H2+Cl2 2HCl光照光照燃烧：燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应。任何发光发热的剧烈的化学反应。1 1、下列气体中，既有颜色又有毒性的是（、下列气体中，既有颜色又有毒性的是（）A AN N2 2 B BCOCOC CClCl2 2 D DCOCO2 22 2、下列化合物中，不能由氯气和相应的金属、下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是直接反应来制取的是 A.FeClA.FeCl3 3 B.CaCl B.CaCl2 2 C.FeCl C.FeCl2 2 D.D.KClKCl3 3、下列反应现象中有苍白色火焰出现的是、下列反应现象中有苍白色火焰出现的是 ，有黄色火焰的是，有黄色火焰的是 。A A 钠在氯气中燃烧钠在氯气中燃烧 B B 铜在氯气中燃烧铜在氯气中燃烧 C C 铁在氯气中燃烧铁在氯气中燃烧 D D 氢气在氯气中燃烧氢气在氯气中燃烧 实验实验4-44-4将有色布条放入盛有将有色布条放入盛有1/31/3容积新制氯水容积新制氯水的广口瓶中，盖上玻璃片。将有色布条放入盛满的广口瓶中，盖上玻璃片。将有色布条放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片片。（3 3）氯气与水的反应）氯气与水的反应Cl2+H2O HCl+HClO既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？）打开自来水龙头为何有刺激性气味？（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？有杀菌、消毒和漂白作用吗？Cl2+H2O=H+Cl-+HClO离子方程式：关于次氯酸（关于次氯酸（HClO）的性质）的性质1、一元弱酸（酸性比碳酸还弱）、一元弱酸（酸性比碳酸还弱）2、强氧化性（杀菌、消毒）、强氧化性（杀菌、消毒）3、漂白性、漂白性4、不稳定易分解不稳定易分解 2HClO=2HCl+O2光照光照实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕并盛放在棕色试剂瓶中色试剂瓶中液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 、HClOHClO、H H2 2O OH H+、ClCl、ClOClO分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+、ClCl新制新制有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2分子分子只有酸性只有酸性 实验探究实验探究 向氯水中分别加入（向氯水中分别加入（1 1）紫色）紫色石蕊试液（石蕊试液（2 2）酸化的硝酸银（）酸化的硝酸银（3 3）ZnZn或或NaNa2 2COCO3 3粉末，观察现象。粉末，观察现象。实验操作实验操作 现象现象结论结论（1 1）加紫色石蕊加紫色石蕊试液。试液。（2 2）加酸化的硝酸加酸化的硝酸银溶液银溶液（3 3）加加NaNa2 2COCO3 3粉末粉末或或Zn（4 4）闻气味看颜色闻气味看颜色（5)5)浸入红纸浸入红纸石蕊试液先石蕊试液先变红后褪色变红后褪色生成了白色生成了白色沉淀沉淀有气体产生有气体产生氯水中含有氯水中含有H+和和HClO氯水中含有氯水中含有Cl-氯水中含有氯水中含有H+刺鼻和黄绿色刺鼻和黄绿色 氯水中含有氯水中含有Cl2褪色褪色氯水中含有氯水中含有HClO、ClO-(4)与碱的反应与碱的反应Cl2+H2O =HCl +HClOHCl+NaOH=NaCl+H2OHClO+NaOH=NaClO+H2O+）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O与与NaOH反应反应漂漂白白液液主要成分主要成分：NaClNaCl和和NaClONaClO有效成分有效成分：NaClONaClO制制法法：ClCl2 2与与N NaOHaOH溶液溶液作用作用漂白原理漂白原理：次氯酸盐与酸发生复分解反应释次氯酸盐与酸发生复分解反应释 放出放出HClOHClO而起漂白作用。而起漂白作用。NaClO+HClNaClO+HCl=NaCl+HClONaCl+HClO2NaClO+CO2NaClO+CO2 2+H+H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3+2HClO+2HClOHClOHClO的酸性比碳酸酸性弱的酸性比碳酸酸性弱2Cl22Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂漂白白粉粉主要成分主要成分：CaCl2和和Ca(ClO)2有效成分有效成分：Ca(ClO)2制制法法：Cl2与消石灰作用与消石灰作用漂白原理漂白原理：次氯酸盐与酸发生复分解反应释次氯酸盐与酸发生复分解反应释 放出放出HClO而起漂白作用。而起漂白作用。Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 与与Ca(OH)2反应反应漂白粉比漂白液易运输，应如何保存？漂白粉比漂白液易运输，应如何保存？漂白液、漂白粉和漂粉精的应用：漂白液、漂白粉和漂粉精的应用：（1）漂白棉、麻、纸张。）漂白棉、麻、纸张。（2）消毒游泳池等。）消毒游泳池等。4.4.氯气在化学工业中的应用氯气在化学工业中的应用（3）处理工业废水，将具有还原性的有）处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是分别是制取制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质；中间物质；（2）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料；染料和药品的重要原料；氯气的毒性氯气的毒性:氯气是一种有毒气体，被列为氯气是一种有毒气体，被列为“毒毒气气”之列，主要是损伤人的喉黏膜和之列，主要是损伤人的喉黏膜和肺，严重时可窒息致死因此，使用肺，严重时可窒息致死因此，使用氯气时要十分注意安全氯气时要十分注意安全1、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （）A、Cl2有毒，有毒，Cl-也有毒也有毒 B、Cl和和Cl-化学性质一样化学性质一样C、Cl2和和Cl-都是黄绿色都是黄绿色 D、液氯并非氯水、液氯并非氯水3、漂白粉在空气中易失效的原因是、漂白粉在空气中易失效的原因是()A.CaCl2易吸收空气中的水分易吸收空气中的水分 B.B.Ca(ClO)2见光易分解见光易分解C.C.Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D.D.Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化2 2、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（）、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（）A A次氯酸不稳定，易分解次氯酸不稳定，易分解B B次氯酸是一种强氧化剂次氯酸是一种强氧化剂C C次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸D D次氯酸能使染料和有机色质褪色次氯酸能使染料和有机色质褪色二、氯离子二、氯离子(ClCl-)的检验的检验实验步骤：实验步骤：在在5 5支试管中分别加入支试管中分别加入2 2mLmL稀盐酸、稀盐酸、NaClNaCl溶液、溶液、NaNa2 2COCO3 3溶液、自来水、蒸馏溶液、自来水、蒸馏水水;分别滴入分别滴入5 5滴滴AgNOAgNO3 3溶液，观察现象溶液，观察现象;再分别滴入再分别滴入2 2mLmL稀硝酸，观察现象。稀硝酸，观察现象。根据自己所观察到的现象，填写表格。根据自己所观察到的现象，填写表格。实验实验4-64-6实验现象实验现象解释或离子方程式解释或离子方程式加入加入AgNOAgNO3 3溶液后溶液后加入加入稀硝酸后稀硝酸后稀盐酸稀盐酸NaClNaCl溶溶液液NaNa2 2COCO3 3溶溶液液自来水自来水蒸馏水蒸馏水 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀白色沉淀 沉淀消失，沉淀消失，有气泡生成有气泡生成沉淀不消失沉淀不消失沉淀不消失沉淀不消失Cl-+Ag+=AgClCO32-+2Ag+=Ag2CO3Cl-+Ag+=AgClCl-+Ag+=AgCl 白色沉淀白色沉淀 沉淀不消失沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2+H2O 白色沉淀白色沉淀 无现象无现象无现象无现象检验检验Cl-时，为什么滴加时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢？溶液后还要再加稀硝酸呢？思考：思考：原因：原因：AgNO3溶液除可以与溶液除可以与Cl-形成形成AgCl白白色沉淀外，还可以与色沉淀外，还可以与CO32-形成形成Ag2CO3白色白色沉淀，但沉淀，但AgCl不与稀硝酸反应不与稀硝酸反应;Ag2CO3可可与稀硝酸反应，沉淀溶解。与稀硝酸反应，沉淀溶解。成盐元素成盐元素 卤素卤素科学视野科学视野在在元素周期表元素周期表中，与氯元素处于中，与氯元素处于同一纵行同一纵行 第第A族的元素还有族的元素还有氟（氟（F）、溴（）、溴（Br）、碘（）、碘（）、砹）、砹（At，人工合成元素，人工合成元素）。）。氟氟原子原子氯氯原子原子溴原子溴原子碘原子碘原子最外层电子都有最外层电子都有7 7个电子个电子,易得到一个电子易得到一个电子;都能与都能与N Na a、K K、CaCa、MgMg等金属化合生成盐，等金属化合生成盐，所以统称为卤素（成盐元素之意）。所以统称为卤素（成盐元素之意）。都是典型的非金属元素都是典型的非金属元素;氯是这一族中的代表性元素，氟、溴、碘的单氯是这一族中的代表性元素，氟、溴、碘的单质质-F2、Br2、2、的化学性质与、的化学性质与Cl2相似。相似。1、与金属反应、与金属反应2、与非金属反应、与非金属反应三、卤素单质的化学性质：三、卤素单质的化学性质：3Br3Br2 2+2Fe=2FeBr+2Fe=2FeBr3 3 I I2 2+Fe=FeI+Fe=FeI2 2名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 三、卤素单质的化学性质：三、卤素单质的化学性质：Br2 H2O=HBrHBrO2F22H2O=4HFO2（特例）特例）Cl2 H2O=HClHClO3.3.卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO4.4.卤素与碱的反应卤素与碱的反应通式：通式：X2 2NaOH=NaXNaXO+H2O（X:Cl、Br、I）四、卤素单质氧化四、卤素单质氧化性性的比较：的比较：随元素原子核电荷数的增大，原子半径随元素原子核电荷数的增大，原子半径增大，得电子能力减弱，故氧化性减弱。增大，得电子能力减弱，故氧化性减弱。结论氧化性：结论氧化性：F F2 2ClCl2 2BrBr2 2II2 2氟氟原子原子氯氯原子原子溴原子溴原子碘原子碘原子Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2 I-=2Cl-+I2Br2+2 I-=2Br-+I2五、卤素单质及其化合物的用途五、卤素单质及其化合物的用途1.1.碘单质（碘单质（2 2）被用于制作碘酊）被用于制作碘酊（别名：碘酒）（别名：碘酒）用于一般皮肤消毒和用于一般皮肤消毒和手术前手术局部皮肤的手术前手术局部皮肤的消毒消毒 。2.溴化银（溴化银（AgBr）被用于制作感光胶卷）被用于制作感光胶卷和变色玻璃和变色玻璃感光胶卷感光胶卷暗红色暗红色 无色透明晶体无色透明晶体 黑色小颗粒黑色小颗粒 2AgBr光照光照CuO 变色眼镜变色眼镜变色眼镜变色眼镜2AgBr2 原理：原理：3.3.碘化银碘化银（AgAg）被用于人工降被用于人工降雨雨1 1、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是（）是（）A A氯化钠溶液氯化钠溶液B B新制氯水新制氯水C C漂白粉漂白粉D D液氯液氯2 2、下列说法中正确的是（）、下列说法中正确的是（）A A用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味的气味B B用排水集气法便可以收集到纯净的氯气用排水集气法便可以收集到纯净的氯气C C氯气有漂白性氯气有漂白性D D自来水常用氯气来杀菌、消毒自来水常用氯气来杀菌、消毒3 3、下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（、下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（）A A氯水氯水B B液氯液氯C C氯气氯气D D次氯酸次氯酸